[부산대학교 응용전기전자실험2] 풍력 결과보고서

목차

1. 실험 목적

2. 실험 결과
a. 풍력 터빈 발전기의 전압 – 속도 특성
b. 풍력 터빈 발전기의 토크 – 전류 특성
c. 출력 – 풍속

3. 결과에 대한 논의
a. 풍력 터빈 발전기의 전압 – 속도 특성
b. 풍력 터빈 발전기의 토크 – 전류 특성
c. 출력 – 풍속

4. 결론

본문내용

1. 실험 목적
- 소형 풍력 터빈에 사용되는 전기 발전기의 구조와 동작에 대하여 설명할 수 있게 된다.
- 어떻게 발전기의 회전자와 고정자가 교류(AC) 전압을 생성하는지 설명할 수 있게 된다.
- 발전기의 회전 속도의 변화가 발전된 AC 전압의 크기와 주파수에 미치는 영향을 알 수 있게 된다.
- 바람에 담겨진 출력을 계산하는 방법과 풍속에 의해 풍력이 어떻게 변하는지 파악한다.
- 풍력 터빈의 회전자의 전형적 토크 속도 곡선과 기계적 출력 속도 곡선을 잘 알게 될 것이다.
- 풍력 발전기의 출력단에서의 해당되는 전류-전압 곡선 및 전력-속도 곡선에 대해서도 알게 될 것이다.
- 어떻게 이러한 곡선 모두가 풍속에 영향을 받는지 알 게 될 것이다.
- 무엇이 최적 회전 속도 및 토크인지, 어떻게 이들이 풍력 터빈의 최대출력점에 관련되는지를 알게 될 것이다.

<중 략>

3. 결과에 대한 논의
a. 풍력 터빈 발전기의 전압 – 속도 특성
1) 발전기의 전압과 속도의 관계
풍력 터빈 발전기의 속도를 0~1500r/min까지 변화시키면서 전압이 어떤 값을 나타내는지 실험을 통해 측정 하였고 이를 그래프로 그렸습니다.

우리는 이 실험 결과가 이론적 결과하고 일치하는 지를 살펴볼 필요가 있습니다. 풍력 발전기에서는 회전 속도가 더 높아질수록 도선의 루프를 지나가는 자기장의 변화가 더 빨라지게 됩니다. 따라서 유도 전압 파형의 정과 부의 시간간격은 더 짧아지고 다시 말해, 회전 속도가 높아지면 전압이 높아지게 됩니다. 패러데이의 법칙에 따르면 유도되는 기전력은 자기선속의 시간 변화율에 비례하기에 이런 현상이 일어나게 됩니다.
위 그래프를 보게 되면 회전속도에 비례하여서 풍력 발전기의 전압이 직접적으로 비례하여서 변하게 되고 주파수 역시 직접적으로 비례할 것으로 예상되나 주파수를 측정할 방법이 존재하지 않아 이는 이번 실험에서 무시하였습니다.

참고 자료

없음